DE1269842B

DE1269842B - Vibration-absorbing bearing

Info

Publication number: DE1269842B
Application number: DEP1269A
Authority: DE
Inventors: Pierre Destival
Original assignee: Compagnie Electro Mecanique SA
Current assignee: Compagnie Electro Mecanique SA
Priority date: 1963-11-14
Filing date: 1964-11-13
Publication date: 1968-06-06

Description

Schwingungsdämpfendes Lager Es kommt häufig vor, daß die normale Betriebsgeschwindigkeit einer mit großer Geschwindigkeit umlaufenden Maschine, insbesondere einer Dampfturbine oder einer Gasturbine, oberhalb der ersten und bisweilen sogar oberhalb der zweiten kritischen Geschwindigkeit der Welle liegt.Anti-Vibration Bearing It often happens that the normal operating speed a machine rotating at high speed, in particular a steam turbine or a gas turbine, above the first and sometimes even above the second critical speed of the wave.

Beim Durchgang durch diese kritischen Geschwindigkeiten können auf die Lagerböcke um so stärkere Schwingungen übertragen werden, je größer infolge einer unvollkommenen Auswuchtung die Unwucht des Rotors ist.When passing through these critical speeds, you can get on The stronger the vibrations are transmitted, the greater the result, the greater the bearing blocks an imperfect balance is the imbalance of the rotor.

Es ist jedoch wünschenswert, beim Durchgang durch eine kritische Geschwindigkeit die Wellenschwingungen wirksam zu dämpfen.However, it is desirable when passing a critical speed to dampen the shaft vibrations effectively.

Man kennt bereits Vorrichtungen, welche eine derartige Schwingungsdämpfung durch vollständige Unterdrückung der Schwingungen gestatten, solche Einrichtungen werden hauptsächlich auf Kugellager angewendet. Diese Einrichtungen rufen dadurch eine Schwingungsdämpfung hervor, daß zwischen das Kugellager und seine Unterlage Pakete von Blechen in Form mehrerer konzentrischer übereinanderliegender Lagen eingebaut werden. Diese Bleche werden beispielsweise ringförmig oder halbringförmig angeordnet, und zwischen den Blechen befinden sich dünne Ölfilme, welche die Dämpfung bewerkstelligen. Das Öl kann durch in den Blechen angebrachte Löcher in die Zwischenräume zwischen den Blechen leicht eintreten. Die Blechpakete werden vorzugsweise innerhalb einer im Lagerbock fest angebrachten Büchse oder Fassung untergebracht.Devices are already known which have such a vibration damping by complete suppression of the vibrations allow such facilities are mainly applied to ball bearings. These institutions call through it a vibration dampening that between the ball bearing and its base Packs of metal sheets installed in the form of several concentric superimposed layers will. These sheets are arranged, for example, in a ring or semi-ring shape, and between the metal sheets there are thin films of oil which effect the damping. The oil can enter the spaces between the plates through holes made in the metal sheets easily enter the sheet metal. The laminated cores are preferably within a housed in the bearing block permanently attached sleeve or socket.

Der Nachteil dieser Einrichtungen besteht darin, daß die Blechpakete auch das Gewicht der Welle tragen, was bei großen Maschinen sehr störend sein kann.The disadvantage of these facilities is that the laminated cores also bear the weight of the shaft, which can be very annoying with large machines.

Eine andere bekannte Einrichtung erlaubt es, die kritische Geschwindigkeit zu verlagern, indem man einem oder mehreren der Lagerböcke eine zusätzliche Elastizität verleiht. Zu diesem Zweck wird zwischen die Lagerschale und ihre Unterlage eine aus drei Halbringen aufgebaute Einrichtung eingesetzt, in welcher der mittlere Halbring durch eine Reihe von elastischen parallelen Stäben mit den beiden äußeren Halbringen verbunden ist.Another known device allows the critical speed to shift by adding one or more of the bearing blocks an additional elasticity confers. For this purpose, a A device made up of three half-rings is used, in which the middle half-ring by a series of elastic parallel rods with the two outer half-rings connected is.

Die äußeren Halbringe befinden sich in Berührung mit der Lagerschale und der mittlere Halbring mit der Unterlage der Lagerschale, oder umgekehrt. Diese Einrichtung erlaubt es, eine Maschine oberhalb einer kritischen Geschwindigkeit zu betreiben, dämpft jedoch keine Schwingungen.The outer half rings are in contact with the bearing shell and the middle half-ring with the base of the bearing shell, or vice versa. These Facility allows a machine to run above a critical speed to operate, but does not dampen vibrations.

Die Erfindung bezieht sich auf ein einfaches und widerstandsfähiges schwingungsdämpfendes Lager, welches sich sowohl in den im allgemeinen für ein Lager vorgesehenen Raum einer Maschine einbauen läßt als auch die kritische Geschwindigkeit der Maschine verlagert und gleichzeitig die Schwingungen der Welle dämpft.The invention relates to a simple and robust one Vibration-damping bearing, which is both in general for a bearing The space provided for a machine can be built in as well as the critical speed of the machine and at the same time dampens the vibrations of the shaft.

Ein derartiges Lager enthält eine elastische Unterlage der Lagerschale, die aus mindestens drei Halbringen gebildet wird, welche über flexible Gitterstäbe miteinander verbunden sind. Es ist dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer dieser Halbringe auf einen Dämpfungskörper aufliegt, welcher, ohne dabei zusammengedrückt zu werden, zwischen dem Lagerbock und der Lagerschale eingefügt ist, und daß dieser Dämpfungskörper die von der Welle herrührenden Schwingungen der Lagerschale dämpft, ohne das Wellengewicht aufzunehmen, das vielmehr vollständig von den anderen beiden Halbringen der elastischen Unterlage getragen wird, die unmittelbar auf dem Lagerbock aufliegen.Such a bearing contains an elastic base for the bearing shell, which is formed from at least three half-rings, which are connected to flexible bars are connected to each other. It is characterized in that at least one this half-ring rests on a damping body which, without being compressed to be inserted between the bearing block and the bearing shell, and that this Damping body dampens the vibrations of the bearing shell caused by the shaft, without absorbing the weight of the shaft, it is completely different from the other two Half-rings of the elastic pad is worn directly on the bearing block rest.

Der Dämpfungskörper wird durch dünne, perforierte Bleche gebildet, welche konzentrisch zu der Lagerschale in Form von offenen und an ihren Rändern nicht miteinander verbundenen Ringen mit einem Ölfilm zwischen den Blechen angebracht sind, wobei durch zwei halbzylindrische Schalen der Druck auf die Bleche gleichmäßig verteilt wird.The damping body is formed by thin, perforated metal sheets, which are concentric to the bearing shell in the form of open and at their edges unconnected rings with a film of oil between the sheets are, with two semi-cylindrical shells the pressure on the sheets evenly is distributed.

Die eine dieser halbzylindrischen Schalen ist zwischen den unteren Teil der Bleche und den oder die Halbringe der Lagerschalenunterlage eingefügt, während die andere halbzylindrische Schale zwischen den oberen Blechen und der oberen LagerschaIenhälfte liegt.One of these semi-cylindrical shells is between the lower ones Part of the metal sheets and the half-ring (s) of the bearing shell washer inserted, while the other semi-cylindrical shell between the upper ones Sheet metal and the upper half of the bearing shell.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben.An embodiment of the invention is described below with reference to the drawing described.

F i g. 1 stellt einen Längsschnitt durch ein schwingungsdämpfendes Lager mit einer elastischen Unterlage für die Lagerschale und nach Einbau der Lagerschale dar; F i g. 2 veranschaulicht einen Transversalschnitt durch die Mitte der Lagerschale; F i g. 3 ist eine perspektivische Ansicht der elastischen Unterlage der Lagerschale.F i g. 1 shows a longitudinal section through a vibration-damping device Bearings with an elastic pad for the bearing shell and after installing the bearing shell dar; F i g. Figure 2 illustrates a transverse section through the center of the bearing shell; F i g. 3 is a perspective view of the resilient pad of the bearing shell.

Auf den beiden Rändern des Lagerbocks 1 ruhen die Halbringe 2 und 3 der elastischen Lagerschalenunterlage, welche in F i g. 3 veranschaulicht ist.The half rings 2 and rest on the two edges of the bearing block 1 3 of the elastic bearing shell support, which in F i g. 3 is illustrated.

Die beiden äußeren Halbringe 2 und 3 sind mit einem mittleren Halbring 4 über flexible Gitterstäbe oder Verbindungsstäbe verbunden, um die gewünschte Elastizität für das Wellengewicht zu -schaffen. Die Anzahl dieser Verbindungsstäbe wird entsprechend dem aufzunehmenden Gewicht bestimmt. Man kann beispielsweise gemäß .F i g: 3 für ein begrenztes Gewicht sich auf zwei Verbindungsstäbe 5 für jeden äußeren Halbring beschränken.The two outer half rings 2 and 3 are with a middle half ring 4 connected via flexible bars or connecting bars to the desired elasticity to create for the shaft weight. The number of these connecting rods will be accordingly determined by the weight to be absorbed. For example, according to .F i g: 3 for a limited weight is limited to two connecting rods 5 for each outer half-ring restrict.

Zwischen dem Lagerbock 1 und dem Lagerdeckel 6 sind dünne Dämpfungsbleche 7 eingefügt: Diese Dämpfungsbleche werden konzentrisch zu der Lagerschale angeordnet, haben -die Form -von -einseitig offenen Halbringen und sind an ihren Rändern nicht miteinander verbunden. Um einen Durchtritt von Öl durch die Bleche zu erlauben, sind in den Blechen Perforationen angebracht, die von -Blech zu Blech gegeneinander versetzt sind.Between the bearing block 1 and the bearing cover 6 are thin damping plates 7 inserted: These damping plates are arranged concentrically to the bearing shell, have the shape of half-rings open on one side and are not at their edges connected with each other. To allow oil to pass through the sheets, Perforations are made in the sheets, facing each other from sheet to sheet are offset.

Zwei halbzylindrische Schalen 8 und 9 sind zwischen die Bleche und die Lagerschale 10 eingefügt, die ihrerseits zweiteilig mit horizontalen Trennfugen ausgebildet ist. Die untere halbzylindrische Schale 8 in Form eines geeignet gewölbten Blechs ist unter dem mittleren Halbring 4 der elastischen Unterlage angeordnet, während die obere Halbschale 9 eine mittlere Rippe 11 trägt, welche zwischen zwei Außenrippen 12 der oberen Lagerschalenhälfte eingreift. Die beiden Halbschalen 8 und 9 erlauben es, den Druck auf die Bleche gleichmäßig zu verteilen.Two semi-cylindrical shells 8 and 9 are between the sheets and the bearing shell 10 inserted, which in turn is in two parts with horizontal joints is trained. The lower semi-cylindrical shell 8 in the form of a suitably curved Sheet metal is arranged under the middle half-ring 4 of the elastic pad, while the upper half-shell 9 carries a central rib 11, which between two Outer ribs 12 of the upper bearing shell half engages. The two half-shells 8 and 9 allow the pressure to be evenly distributed on the sheets.

Der Platz für die. Bleche 7 im Lagerbock 1 wird vorzugsweise durch zwei konzentrische zylindrische Flächen begrenzt, deren Achse mit der Achse der Lagerschale in ihrer durch das Wellengewicht hervorgerufenen Lage zusammenfällt.The place for that. Sheets 7 in the bracket 1 is preferably through two concentric cylindrical surfaces delimited whose axis coincides with the axis of the Bearing shell collapses in its position caused by the weight of the shaft.

Eine derartige Einrichtung erlaubt es, einen Dämpfungseffekt in allen radialen Richtungen auszuüben. Sie erlaubt es ferner, einen Druck auf die Bleche auszuüben, ohne die Lage der Achse der Lagerschale zu verändern. Infolge dieser Anordnung brauchen die Bleche das Wellengewicht nicht aufzunehmen. Dieses wird vielmehr über die Lagerschale auf den Halbring 4 der elastischen Unterlage übertragen, welcher dieses Gewicht seinerseits über die flexiblen Stäbe 5 auf die beiden äußeren Halbringe 2 und 3 überträgt, die auf dem Lagerbock 1 ruhen.Such a device allows a damping effect in all exercise radial directions. It also allows a pressure to be applied to the metal sheets exercise without changing the position of the axis of the bearing shell. As a result of this Arrangement, the sheets do not need to take up the weight of the shaft. Rather, this will transferred via the bearing shell to the half-ring 4 of the elastic pad, which this weight in turn on the flexible rods 5 on the two outer half rings 2 and 3, which rest on the bearing block 1.

Die Montage des schwingungsdämpfenden Lagers geht in folgender Weise vor sich: Man markiert zunächst die Lage der Achse der belasteten Lagerschale, d. h. die Lage der Achse der unter dem Wellengewicht im Ruhezustand befindlichen Lagerschale. Zu diesem Zweck wird die Welle auf den Lagerböcken montiert, die mit der elastischen Lagerschalenuntertage ausgerüstet sind, jedoch ohne den Einbau der Bleche 7 und der Halbschalen 8 und 9. Sodann wird die ganze Anordnung wieder demontiert, und der Lagerbock 1 und der Lagerdeckel 6 werden konzentrisch zu der so gefundenen Achse ausgebohrt. Dabei wird der Platz für die Bleche 7 und die Halbschalen 8 und 9 frei gelassen. Sodann wird das ganze Lager zusammengebaut.The assembly of the vibration-damping bearing is done in the following way in front of you: You first mark the position of the axis of the loaded bearing shell, i.e. H. the position of the axis of the bearing shell located under the shaft weight at rest. For this purpose, the shaft is mounted on the bearing blocks with the elastic Bearing shells are equipped, but without the installation of the sheets 7 and the half-shells 8 and 9. Then the whole arrangement is dismantled again, and the bearing block 1 and the bearing cover 6 are concentric to the axis thus found drilled out. The space for the metal sheets 7 and the half-shells 8 and 9 becomes free calmly. Then the whole camp is put together.

Wenn man in der vorstehend geschilderten Weise verfährt, ist man sicher, daß das Wellengewicht sich lediglich auf die elastische Unterlage abstützt und die Stellung der Lagerschalen nur von der Durchbiegung der Stäbe 5 abhängt.If one proceeds in the manner described above, one is sure, that the wave weight is only supported on the elastic pad and the The position of the bearing shells only depends on the deflection of the rods 5.

Die Einstellung der Größe der Dämpfung geschieht durch Wahl der Anzahl und der Dicke der Bleche zwischen den beiden obenerwähnten konzentrischen Flächen, welche. durch die Ausbohrung des Lagerbocks und durch die Außenflächen der beiden Halbschalen 8 und 9 gebildet werden.The setting of the amount of damping is done by choosing the number and the thickness of the sheets between the two concentric surfaces mentioned above, Which. through the bore of the bearing block and through the outer surfaces of the two Half-shells 8 and 9 are formed.

Die Schwingungsdämpfung kann sowohl unter Verwendung von Öl zwischen den beiden Blechen als auch unter Verwendung trockener Bleche erreicht werden. Im ersteren Fall wird die Schwingungsdämpfung durch die Viskosität des Öls erreicht und im zweiten Fall durch die Reibung der Bleche aneinander, die sich nur an einzelnen Stellen gegenseitig berühren.The vibration damping can be achieved both by using oil between the two sheets and by using dry sheets. In the first case, the vibration damping is achieved by the viscosity of the oil and in the second case by the friction between the metal sheets, which only touch each other at individual points.

Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die elastische Unterlage durch einen mittleren Halbring, welcher die Lagerschale trägt, gebildet. Man kann jedoch auch die Lagerschale auf den beiden äußeren Halbringen lagern und den mittleren Halbring sich auf dem Lagerbock 1 abstützen lassen. Es brauchen dann lediglich die Bleche 7 und die beiden Halbschalen 8 und 9 entsprechend anders ausgebildet zu werden. Die Bleche muß man nämlich dann entweder mit einer Aussparung zum Durchtritt des mittleren Halbrings versehen oder sie in Form zweier Blechpakete beiderseits des mittleren Halbrings vorsehen.In the embodiment described above, the elastic Base formed by a middle half-ring which carries the bearing shell. However, you can also store the bearing shell on the two outer half-rings and the middle half-ring can be supported on the bearing block 1. Need it then only the metal sheets 7 and the two half-shells 8 and 9 are designed differently to become. The sheets have to be either with a recess for passage of the middle half-ring or they are in the form of two sheet metal stacks on both sides of the middle half-ring.

Claims

Claims: 1. Vibration-damping bearing with an elastic base intended for the bearing shell, which in turn consists of at least three half-rings which are connected to one another via flexible rods, characterized in that at least one of these half-rings (4) rests on a damping body which, without to be compressed in the process, is inserted between the bearing block (1) and the bearing shell (10) , and that this damping body damps the vibrations of the bearing shell originating from the shaft without taking up the shaft weight, which is rather completely supported by the other two half-rings (2, 3) the elastic pad is worn, which rest directly on the bearing block.

2. Bearing according to claim 1, characterized in that the damping body through thin perforated sheets (7) are formed, which are in the form of open, at the edge not with each other connected rings and with or without layers of oil between the sheets concentrically are arranged to the bearing shells, with two semi-cylindrical shells (8, 9) the pressure on the sheets is evenly distributed.

3rd warehouse according to claim 1 and 2, characterized in that the axis of the bore of the Bearing block (1) with the axis of the bearing shell loaded by the weight of the shaft State-collapses and that the flexible rods (5) are thus bent.

4th Bearing according to claim 1 to 3, characterized in that the inner surface of the the sheets formed the damping body by the two semi-cylindrical shells (8, 9) is defined, one of which is between the lower plates and the elastic Pad the lower bearing shell and the other between the upper plates and the upper bearing shell is inserted.

5. Bearing according to claim 1 to 4, characterized in that that each outer half-ring (2, 3) of the elastic pad of the lower bearing shell connected to the middle half-ring (4) via at least two flexible rods (5) is. Documents considered: German Patent No. 926 398; french Patent No. 1133 779.